Chemiewirtschaft: So funktioniert der Einsatz von Lösungsmitteln in der Industrie

Die Welt der Lösungsmittel ist für den Laien eher unübersichtlich. Alkohol, Aceton, Ethanol und Terpentin sind da nur die Spitze des Eisbergs. Das liegt zum einen an der unüberschaubaren Anzahl der Solvenzien und zum anderen an deren vielfältigen und branchenübergreifenden Einsatzbereiche.

Somit sind einheitliche Klassifikationen schwierig zu erstellen. In der Regel werden Lösungsmittel nach deren physikalischen Eigenschaften sortiert. Siedepunkt, Viskosität, Polarität, Flammpunkt und Acidität sind dabei die gängigen Schlagworte.

Wer sich näher damit befasst, stößt auf Begriffe wie protische und aprotische Lösungsmittel, anorganische und organische Lösungsmittel, polare und unpolare Lösungsmittel – hier besteht die Gefahr, den Überblick zu verlieren. Zudem die dahinterstehende Diskussion in ausgeprägtem Fachjargon geführt wird.

Das bekannteste Lösungsmittel im Alltag bleibt aber unser Wasser, mit dem die meisten Salze und Zucker zu lösen sind. Bei Ölen und Fetten stößt Wasser allerdings an seine Grenzen.

Funktionsweise von Lösungsmitteln

Die Aufgabe von Lösungsmitteln besteht im Allgemeinen darin, feste Stoffe in flüssige umzuwandeln und diese transport- und verarbeitungsfähig zu machen. Nachdem der Verarbeitungsprozess abgeschlossen ist, verdunstet das Lösungsmittel. Seine Aufgabe ist erledigt und der gelöste Stoff härtet aus.

Dafür sind drei Grundvoraussetzungen zu erfüllen. Bei Zugabe zu anderen Stoffen müssen diese ihren Aggregatzustand ändern können. Das macht die gelösten Stoffe über Rohrleitungen transportfähig oder prädestiniert sie z.B. für Lackierungen. Zudem müssen die gelösten Stoffe mit den Lösungsmitteln homogene Verbindungen eingehen, die sich leicht verarbeiten lassen. Und letztendlich dürfen die gelösten Stoffe ihre chemischen Eigenschaften nicht verlieren, wenn Solvens zugesetzt wird und sich wieder verflüchtigt.

Bedeutung für industrielle Prozesse

Durch diese und viele weitere Eigenschaften werden Lösungsmittel für die Industrie unentbehrlich. Sie unterstützen die Optimierung von Oberflächen und helfen bei der Fertigung von Produkten. Der Aufgabenbereich vieler Lösungsmittel ist vor allem im Reinigungsbereich zu finden und selbstredend sind sie ebenso unabkömmlich zur Herstellung weiterer chemischer Produkte. So stellt die Chemieindustrie die Lösungsmittel her und stellt sie dann anderen Industriezweigen zu Verfügung.

Die größten Abnehmer von Lösungsmitteln sind die Hersteller von Farben und Lacken, welche ihre Produkte an unzählige weitere Branchen liefern. Durch die aufkommende Umweltdiskussion geht hier der Trend zu wasserlöslichen Ausgangsprodukten. Auch die metallverarbeitende Industrie bedient sich diverser Lösungsmittel, wie sie z.B. von kluthe.com/magazin/einsatz-von-loesungsmitteln-in-der-industrie/ entwickelt werden. Sie kommen in der Behandlung von Oberflächen zum Einsatz und bereiten diese für Beschichtungsstoffe vor.

Sie sind sowohl in Schmierstoffen als auch in Reinigungsmitteln enthalten. Weiterhin verbessern sie das Aussehen der Bauteile und die Verschleißfestigkeit. Zudem leisten sie in Sachen Korrosionsschutz sehr bemerkenswertes, indem sie den Sauerstoffzugang zum Grundmaterial blockieren.

Große Einsatzbereiche finden Lösungsmittel auch als Industriereiniger – und zwar entweder als gebrauchsfertige Produkte als auch Konzentrate. Wiederum andere Lösungsmittel werden zur Stofftrennung eingesetzt. Das Solvens verbindet sich mit dem Stoff einer bestimmten Lösung, dieser lässt sich dann getrennt weiterverarbeiten (Extraktion). Dagegen transformieren Stoffe bei der Fällung zu unlöslichen Reaktionsprodukten und sinken zu Boden, wo sie dann untersucht oder weiterverarbeitet werden können.

Die Pharmaindustrie bedarf besonders reiner Lösungsmittel in der Forschung und zur Herstellung von Arzneimitteln und Medikamenten. In der Kosmetikindustrie werden Paraffine benötigt, um die hergestellten Cremes und Shampoos verbrauchergerecht zu gestalten.

Lösungsmittel und die Umweltproblematik

Die chemische Industrie im Allgemeinen steht schon länger wegen der Umweltschädlichkeit mancher ihrer Produkte am Pranger. Insbesondere gilt das für Lösungsmittel, welche Giftstoffe emittieren, um ihre jeweiligen Aufgabenbereiche abzudecken.

Andererseits sind die Stoffe aber unerlässlich, um die industrielle Produktion hochwertiger Produkte und Güter zu ermöglichen. Fast alle Hersteller haben inzwischen den Umweltschutz als Verkaufsargument erkannt – und die Forschung nach Lösungsmitteln auf Wasserbasis ist ein Schritt in die richtige Richtung.